齐河县黄河流域水资源高效利用试验区建设探讨
2024-05-04魏巍
魏 巍
(齐河县水利局,山东 齐河 251100)
齐河县是德州市唯一的沿黄县,与山东省会济南隔黄河相望,沿黄岸线63.4 km,占黄河山东段的1/10,总面积1 411 km2,人口70 万。境内30 km2以上骨干河道17 条,沿黄建有潘庄、李家岸、韩刘、豆腐窝4 条引黄干渠,年引黄指标9 770 万m3,机电井保有量16 400 余眼,全年地表、地下、引黄供水总量控制指标27 985 万m3。
1 水资源现状
1.1 用水形势紧张
根据《山东省地下水超采区评价》结果表明,齐河县属于深层承压水超采区,对深层承压水一律不予许可,并在2025 年之前有序封停全部深层承压水井。根据2020 年12 月17 日水利部印发的《关于黄河流域水资源超载地区暂停新增取水许可的通知》,齐河县被确定为黄河水资源超载区,并全面暂停了以黄河水为水源的新增取水许可审批。齐河县提出了到“十四五”末县域经济总量和财政收入翻番、人口过百万的目标,经济社会发展用水刚性需求与当前用水形势矛盾日益突出。
1.2 水资源匮乏
齐河县位于鲁西北平原南部,地处温带季风区域,为季风型大陆性气候,水资源先天不足。齐河县人均水资源占有量为405 m3,不到全国人均占有量的1/5,属于严重缺水地区。
1.3 水资源时空分配不均
齐河县降水量、水资源量的年际年内变化幅度很大,全年降水量主要集中在汛期6~9 月,约占全年降水量的75%。水资源年际年内变化剧烈是造成当地洪涝、干旱等自然灾害频发的根本原因,同时导致全县对客水依赖程度高,正常年份黄河水占总供水量的59%左右,干旱年份更加依赖黄河水。实施水资源开发利用工程、优化县域水资源配置格局,迫在眉睫。
1.4 水资源开发利用不均
齐河县现状年水资源开发利用情况不均匀,地表水开发利用率为24.6%,地下水开采率为40.5%,供水量占总量控制指标的74.9%。地下水开发利用程度较高,地表水利用率相对较低,同时需进一步加大非常规水利用率。
2 水资源高效利用潜力分析
2021 年7 月20 日,齐河县成功申报水利部第四批节水型社会建设达标县,水资源利用效率和效益显著提高。2020 年齐河县万元生产总值用水量是全国平均水平的1.4 倍,是山东省平均水平的2.7 倍,侧面反映出齐河县在产业结构、技术工艺等方面节水潜力巨大,打造黄河流域水资源高效利用试验区符合经济性、可行性原则。
2.1 农业节水潜力分析
齐河县耕地面积8.53 万hm2,年粮食产量稳定在110 万t 以上,连续7 年获得“全国粮食生产先进县”称号,是名副其实的产粮大县。齐河现状农业实际用水量占总用水量的86%,农业节水空间较大。在灌区供水方面,参考《2022 年齐河县农田灌溉水有效利用系数测算分析成果报告》,2022 年齐河县灌溉水有效利用系数为0.639 3,其中中型灌区为0.717 9,大型灌区为0.626 3。对照《德州市水利局德州市生态环境局关于下达各县(市、区)2020 年度水资源管理控制目标的通知》(德水资〔2020〕3 号)文,齐河县用水效率控制目标为0.636 7,李家岸、潘庄两个大型灌区灌溉水利用系数较低,未达到控制目标要求。在田间工程方面,以管灌和渠道衬砌为主,喷灌、滴灌等高效节水灌溉面积仅有0.27 万hm2。按每亩耕地每年节水60 m3测算,全县耕地实现节水全覆盖后,预计每年可实现农业节水2 460 万m3。
2.2 工业节水潜力分析
齐河县围绕着打造“四大经济板块”的要求,调整优化工业发展空间布局,促进工业发展重心从中心城区向开发区和乡镇工业园区转移,基本形成以齐河经济开发区为龙头,以华店民营经济创业园区、表白寺特别园区和潘店煤化工产业园区等乡镇工业园区为基础的工业空间布局。化学原料、钢铁、化工、石油加工等传统高耗水行业仍占较大的比重,工业节水水平不高。
2.3 城镇节水潜力分析
全县经济社会发展对水的依赖程度日益增强,生活用水定额和总量将维持稳步缓慢增长的态势。目前,齐河县大部分学校、机关、社区尚未建立中水回用系统,无法实现水资源二次利用,城市绿化、洗车等仍使用自来水、自备井,城市节水任重道远。
3 试验区规划举措
齐河县依托潘庄、李家岸、韩刘、豆腐窝灌区的骨干工程,以引黄、引江干渠为输水大动脉,通过实施外调水工程、河渠连通工程、雨洪水利用工程、非常规水利用工程等,统筹调配区域内各类水资源,形成以引调客水为主、以本地地表水和浅层地下水、雨洪水、非常规水为补充的网状供水体系,实现黄河水、长江水、当地水的优化调度、相互补给。
3.1 引黄灌区续建配套与现代化改造工程
齐河县持续实施潘庄、李家岸、豆腐窝、韩刘四大灌区续建配套与节水改造工程,对干渠进行衬砌疏浚,新建改建渠系配套建筑物,深化数字化孪生灌区试点工作,完善灌区计量设施及信息化工程,通过智能化模拟、数字化孪生场景建设,推进灌区调度智能化,实现灌区水资源配置与供水调度精准运行,充分发挥灌区综合效益。规划实施后可改善灌溉面积6.87 万hm2,受益群众42 万人。同时,加快推进高标准农田建设项目,在已建成高标准农田1.35 万hm2基础上,推广实施管灌、滴灌、喷灌、微灌、水肥一体化等高效节水工程,不断提高农业生产节水水平。
3.2 南水北调二期配套工程
依据德州市人民政府《关于报送南水北调东线二期工程需调水量的函》,齐河县口门年平均调水量2 500 万m3。结合齐河县的经济发展以及地下水、引黄水的用水总量控制指标上限,齐河县计划依托南水北调二期工程新建玉秀湖配套水库。水库占地181.8 hm2,设计库容997 万m3,引水流量2 m3/s。玉秀水库建成后,承担拦蓄分流洪水,缓解城市内涝功能,同时作为农业灌溉及工业用水水源的补充,提高县域供水保障能力。
3.3 水系连通工程
2022 年11 月,齐河县成功争取“水利部2023—2024 年水系连通及水美乡村建设县”项目,2023 年初齐河县委经济工作会议,做出了加快全县水网建设的决策。一方面是实施河渠连通工程。依据现状河渠分布,实施引黄路沟工程连通赵牛新河、中心河、新巴公河、潘庄引黄干渠;实施新倪伦河南延工程连通温聪河、韩刘引黄干渠;实施安头八支工程连通戚官干沟、六六河与李家岸干渠;实施陶絮沟工程连通309 公路沟与韩刘引黄干渠。通过综合治理,有效打通县内4条引黄干渠和17 条骨干河道,实现黄河水精准灵活调度。另一方面是实施河河连通工程。中心河、赵牛新河汇集上游茌平、东阿客水以及赵官煤矿、邱集煤矿矿坑排水,河道水量丰富,通过实施中心河、赵牛新河、圣经河等骨干河道连通工程,将齐河县西片区水量调入中片区,实现水系水量跨片区调配,提高区域内水资源利用率。
3.4 雨洪资源利用工程
一方面是实施拦河闸坝蓄水工程。规划对圣经河、老巴公河、老赵牛河等骨干河道上的24 座拦河水闸进行除险加固,增加河道拦蓄雨洪资源能力,新增蓄水量155 万m3。另一方面是实施坑塘蓄水工程。根据齐河县第三次土地调查成果,水域及水利设施用地共1.55 万hm2,其中坑塘水面0.27 万hm2,占18.03%,大于河流水面0.23 万hm2,坑塘利用潜力巨大。规划拟整治西腰、郑官、银杏、东街等15 处坑塘,恢复坑塘的涵养调蓄功能,增加蓄水量900 万m3。
3.5 污水利用工程
目前齐河县城区有3 座污水处理厂,部分乡镇及社区建设了污水处理设施,但管网配套不完善,生活污水及雨水直排河道,需配套完整的基础设施。规划新建齐河县安头乡、胡官屯镇污水处理站2 个,其中安头乡污水处理站设计规模为450 m3/d;胡官屯镇污水处理站计规模为1 500 m3/d。规划实施潘店镇纸业园区污水处理厂项目,总设计规模1 万m3/d。上述工程建成后能够满足现有企业及周边居民污水排放需求。
3.6 城乡供水一体化工程
齐河县依托芦庄、韩庄、水牛赵、赵官、马集5个水源地和县一水厂、二水厂、八里水厂、生态城水厂、焦庙水厂、赵官水厂保障城乡居生活供水。同时,已全面启动农村老旧供水管网改造提升工程,对全县1 016 个村庄供水管网进行提升改造,最大程度减少用水过程损耗。规划远期新建引黄地表水库两座,其中一座位于祝阿镇负责为八里水厂提供原水,主要服务于主城区和华店镇的用水;另一座位于李家岸干渠西侧负责为新建城东水厂提供水源,主要服务于主城区铁路北侧生活区、表白寺特别园区和宣章屯部分新农村社区供水。工程实施后将通过地下水和地表水相结合的供水模式,减少地下水资源开采,进一步加大地表水的开发利用程度。
4 结 语
打造黄河流域水资源高效利用试验区是齐河县落实黄河流域生态保护和高质量发展国家战略,是全方位贯彻“四水四定”原则的具体实践。在“十四五”期间,通过实施河渠连通工程,开源节流,增加供水能力、提高用水效率、努力拦蓄地表水、合理开采地下水、加大利用再生水等非常规水源,实现多种水源的综合利用和优化配置。规划到2025 年平水年(50%频率)基本实现供需平衡,一般枯水年份(75%频率)和特枯水年份(95%频率)缺水状况较现状年大大缓解;规划到2035 年,通过完善水安全保障工程体系和管理体系,建立多水源供水体系,齐河县平水年份已基本实现供需平衡,基本满足生活、生产、生态用水需求。